[发明专利]四氟硼酸银的制备方法

说明书

本发明涉及一种四氟硼酸银的制备方法，包括如下步骤：将氟硼酸源与银盐于反应介质中混合反应，得到四氟硼酸银；其中，所述氟硼酸源选自四氟硼酸盐和四氟硼酸中的至少一种；所述反应介质为第一有机溶剂和水的混合溶剂或水，所述第一有机溶剂选自乙醚、硝基甲烷和甲苯中的至少一种。该制备方法对于原料的适用性广，原料低毒易得，避免了采用氟化银和三氟化硼作为反应原料毒性太大的问题，在室温下即可反应，反应条件温和，反应易操作且所需时间短，对设备要求低，生产安全问题得到保障。

技术领域

本发明涉及化学合成技术领域，特别是涉及一种四氟硼酸银的制备方法。

背景技术

四氟硼酸银(AgBF₄)是一种用于以非配位阴离子氟硼酸根来替换卤离子或配体的贵金属盐，在金属有机化学中有很广阔的应用。然而，四氟硼酸银的较差的耐受性以及苛刻的合成工艺，限制了其规模化生产。

目前，工业上生产氟硼酸银采用的是氟化银法，即将三氟化硼气体连续通入氟化银/硝基甲烷分散液中，保持温度60℃，直至固体氟化银几乎溶完时，停止三氟化硼通入，随后通入惰性气体吹扫除去过量的三氟化硼，得到氟硼酸银的硝基甲烷溶液。过滤除杂后减压蒸出硝基甲烷得到四氟硼酸银晶体。这种通过氟化银与三氟化硼气体在硝基甲烷中的合成方法，不仅收率低，而且最主要的问题是规模化生产中的安全以及成本问题。

首先，前驱物氟化银及三氟化硼的化学性质不稳定、剧毒、接触空气或见光易分解甚至有爆炸风险，尤其是大生产中极易造成泄漏，因此安全问题是非常大的，进而导致对设备要工作环境、安全防护要求较高，其生产成本是极其昂贵的。另外，四氟硼酸银产品易变质、吸潮，目前工艺难以实现高纯级别氟硼酸银的制备，更进一步导致产品四氟硼酸银的生产成本增加而限制下游产品的开发。

基于上述原因，在规模化大生产中，优化四氟硼酸银生产工艺是非常急迫的。

发明内容

基于此，有必要提供一种低毒、对设备要求低的四氟硼酸银的制备方法。

本发明是通过如下技术方案实现的。

一种四氟硼酸银的制备方法，包括如下步骤：

将氟硼酸源与银盐于反应介质中混合反应，得到四氟硼酸银；

其中，所述氟硼酸源选自四氟硼酸盐和四氟硼酸中的至少一种；所述反应介质为第一有机溶剂和水的混合溶剂或水，所述第一有机溶剂选自乙醚、硝基甲烷和甲苯中的至少一种。

在其中一些实施例中，所述银盐选自硝酸银和碳酸银中的至少一种。

在其中一些实施例中，所述四氟硼酸盐为四氟硼酸铵、四氟硼酸钾和四氟硼酸钠中的至少一种。

在其中一些实施例中，所述银盐为硝酸银，所述四氟硼酸盐为四氟硼酸铵，所述反应介质为水。

在其中一些实施例中，所述第一有机溶剂与所述水的体积比为（6~20）:1。

在其中一些实施例中，所述银盐中的银离子与所述氟硼酸源中的氟硼酸根离子的物质的量之比为1：（0.8~2）。

在其中一些实施例中，所述混合反应的温度为10℃~40℃，时间为0.5h~6h。

在其中一些实施例中，所述制备方法还包括：

将所述混合反应所得的反应物过滤，采用第二有机溶剂清洗过滤，取滤液于避光条件下蒸发除去第二有机溶剂，升温蒸发除去水分，得到四氟硼酸银粗品；所述第二有机溶剂选自乙醚、硝基甲烷和甲苯中的至少一种。

在其中一些实施例中，所述蒸发除去第二有机溶剂的温度为10℃~60℃，时间为1h~3h；和/或

所述升温蒸发除去水分的温度为75℃~95℃，时间为0.5h~1h，且在减压条件下进行。